“一帶一路”背景下數字通信領域跨國專利合作特征及網絡演化研究

謝 剛，邰季雯，李文鶼

（江蘇大學 管理學院，江蘇鎮江 212013）

一、引言

以計算機、網絡、通信為代表的現代信息技術革命催生了數字經濟，正推動全球數字化轉型。隨著全球經濟對數字的依賴性增強，數字通信領域逐漸成為國際合作的重要內容。近年來，中國與“一帶一路”沿線國家在該領域的專利合作發展極其迅速，其地位也越來越重要。根據知識產權局的統計，2019 上半年中國在“一帶一路”沿線國家專利申請中，計算機、通信和其他電子設備制造業是專利申請公開涉及最多的產業。“一帶一路”沿線國家大多屬于發展中國家和轉型經濟體，隨著5G 的到來，這些國家對數字通信的發展需求與日俱增，中國推動“一帶一路”地區的數字通信專利合作，在援助“一帶一路”沿線國家數字通信基礎設施建設和縮小“數字鴻溝”的同時，也為中國數字通信企業走出去提供良好的機遇。此外，美歐對中國的通信技術封鎖和打壓也日益嚴重，世界范圍內局部地區數字通信領域的競爭和貿易保護主義將進一步加深，今后，中國和“一帶一路”沿線國家在數字通信領域合作的重要性會更加突出（Drivas 和Kaplanis，2020）。在此背景下研究數字通信領域中國的“一帶一路”跨國專利合作特征及合作網絡演化對推動“一帶一路”在數字通信領域取得良好的合作成果，利用新基建助力“一帶一路”戰略和增添世界經濟活力具有重要的意義。

中國國際專利合作引起了學者們的關注。一方面，學者采用統計方法分析中國國際專利合作態勢。劉鳳朝等（2012）通過專利發明人和專利權人信息分析了中國前十名技術領域國際合作發明專利分布，鄭佳（2012）挖掘了中國國際科技合作專利的逐年發展情況、技術領域分布情況等方面。李冬梅等（2020）分析了中美日韓4 國信息通信技術（ICT）領域專利發明人合作現狀及專利質量水平；另一方面，對專利合作網絡進行分析。鄭棟等（2019）研究發現從2001—2015 年間，國際科技合作網絡正由“中-歐美日”向“中-歐美亞”轉變，中國的核心度排名逐漸上升，且處于結構洞的關鍵位置。江依妮和朱春奎（2020）利于2011—2015 年的數據，從動態的視角對金磚五國在國際專利合作網絡中的地位進行刻畫。許佳琪等（2019）分析了中國與美國在城市之間的科技合作網絡的動態變化特征，顯示專利合作高度依賴于個別樞紐城市。

學者們還專門研究中國和“一帶一路”沿線國家專利合作情況，主要集中在兩個方面，一方面專利合作態勢描述。葉陽平等（2016）分析中國和29 個“一帶一路”沿線國家的科技合作狀況，把專利和論文合在一起統計，對在國家分布、時序分布、主要申請機構和主要技術方向等方面的特征進行描述性分析；另一方面，專利合作網絡分析。張明倩和鄧敏敏（2016）、陳欣（2019）、梁夢潔和張明倩（2019）挖掘我國在“一帶一路”專利合作網絡中網絡地位、合作區域及技術領域分布等特征，高伊林和閔超（2019）重點比較了中美兩國各自與“一帶一路”國家的專利合作網絡整體特征，以此揭示兩國在“一帶一路”國家科技合作圈中的影響力。

雖然學者對中國與“一帶一路”沿線區域跨國專利合作的研究取得了有價值的成果，但是以下仍需要加以彌補：理論上缺乏專門針對數字通信領域，從動態的視角揭示專利合作特征及網絡演化特征?，F有研究要么側重于描述跨國合作整體專利合作態勢，忽略了對專利合作網絡及演化特征進行分析。要么在研究跨國專利合作網絡時，僅分析整體網絡特征、專利合作地區分布和各個國家合作技術領域分布，雖然揭示了數字通信領域的中國跨國專利合作數量，但未針對特定領域，比如以數字通信領域的專利合作特征及網絡演化為研究對象，對新近出現的合作網絡特征和演化進行細致刻畫。在“一帶一路”建設中，基礎設施互聯互通是優先發展的方向，也是“一帶一路”投資的關鍵領域和核心內容（郭朝先和徐楓，2020）。5G 時代，中國既有的數字通信技術基礎和產業先發優勢為“一帶一路”國家數字化轉型提供了良好的支撐，未來的合作會迎來新機遇。因此，在“一帶一路”合作中，考慮新基建元素，分析數字通信領域中國與“一帶一路”國家專利合作網絡對開創新基建合作新局面具有重要性和必要性。其次忽略了刻畫合作專利申請人與熱點技術的聯系，而使用二模網絡可研究二者在關系網絡中的相互關聯，能夠明晰熱點技術在具體國家間合作的分布。彌補上述不足，深入刻畫合作中的主導關系、合作關系地域分布和熱點技術布局特征、合作主體的技術實力及合作網絡結構特征與演化，更有助于為我國在數字通信領域跨國合作策略和企業的合作布局提供更具科學性和方向性的指導?；诖耍疚膶⑨槍底滞ㄐ蓬I域，主要運用社會網絡分析方法，深入細致地刻畫中國和“一帶一路”沿線區域在數字通信領域的專利合作特征、合作網絡及演化規律，為中國與“一帶一路”國家在數字通信領域的合作策略提供實踐參考。

二、研究設計

（一）研究數據

從知識產權合作角度來講，“一帶一路”是一個專利環境復雜的開放合作區域（張明倩和鄧敏敏，2016），其中的國家和地區在知識產權制度、知識產權運用及管理水平方面有著諸多不同。論文根據地域和制度的鄰域性，將“一帶一路”區域分為包括中亞5 國、蒙俄、東南亞11 國、中東歐19 國、南亞8 國及西亞、中東19 國在內的六大板塊（張明倩和鄧敏敏，2016），見表1。

表1 “一帶一路”沿線國家所屬區域范圍的界定

IPC 是一種基于基本知識和技術類別的專利分類樹（Lee et al，2019），根據世界知識產權組織（WIPO）35個技術領域與IPC 對照表（2019.07 版），論文將IPC 分類號在H04L+、H04N21+、H04W+范圍內的專利數據歸為數字通信領域的專利（分類號后有“+”字符的含義是包含該分類號下位的所有大組和小組分類號）。

本文的專利合作數據采集于由歐洲專利局創建的全球專利統計數據庫（PATSTAT），PATSTAT 以歐洲專利局專利文獻主數據庫（EPO Master Documentation Database，DOCDB）為主要數據源，收錄了全球100 多個國家或組織的專利信息（張靜等，2015）。專利跨國合作主要有兩種形式：一是跨國的合作發明；二是跨國的專利所有權（王文平等，2014）。本文中的專利跨國合作是指“一帶一路”沿線國家的跨國專利所有權。本文將至少有一個非自然人專利權人且該非自然人專利權人和其他專利權人所屬國為“一帶一路”不同國家的作為“一帶一路”跨國專利合作。

（二）研究方法

1.網絡可視化

社會網絡分析方法是度量及分析復雜網絡結構和特征的有效方法，既能揭示各種網絡的微觀結構和內在關系，也廣泛應用在整體網絡的研究。本文利用社會網絡分析軟件GEPHI 以中國和“一帶一路”沿線地區作為網絡節點、沿線地區間的數字通信跨國專利合作關系作為連線繪制“一帶一路”沿線地區在數字通信領域的專利合作網絡。為盡可能減小專利合作數據年度波動對分析結果的影響，參考已有研究（張明倩和鄧敏敏，2016），以5 年為一個觀測周期，分別給出了2000—2004 年、2005—2009 年、2010—2014 年和2015—2019年“一帶一路”數字通信專利合作網絡圖。

2.網絡整體結構特征

根據現有文獻，本文用非孤立節點數、連接數、網絡密度、中間中心勢4 個指標表征合作網絡的整體特征。非孤立節點數表示網絡中與其他節點有聯系的節點數量（劉剛和李永樹，2015），在本文中指的是“一帶一路”區域在數字通信領域進行跨國專利合作的所有節點國家的數量，其值越大說明參與數字通信專利合作的地區越多。連接數表示網絡中聯系的數量（張明倩和柯莉，2018），在本文中表示地區間數字通信專利合作這一關系的數量，連接數越多說明地區間產生了越多的合作關系。網絡密度衡量網絡中關系的緊密程度（馬林嶺，2018；李芝倩和樊士德，2021；馬遠和雷會妨，2019），該指標在本文中可反映各地區數字通信專利合作的緊密程度，網絡密度越大，該網絡中各地區專利合作越密切。網絡密度描述了網絡的凝聚力水平，中間中心勢則描述了這種凝聚力多大程度上是圍繞一個或幾個核心節點組織起來的（鄢慧麗等，2019），該指標越大說明“一帶一路”數字通信專利合作網絡中的節點越依賴于某個或幾個地區傳遞關系。

3.個體網絡特征

本文選擇通過相對度數中心度這一網絡節點中心性指標反映節點網絡地位。相對度數中心度指標表示網絡中某一節點與其他節點構建關系的情況，該指標可衡量數字通信跨國專利合作網絡中各地區的網絡影響力和重要性，其值越大表示越多地區與該節點地區在數字通信領域開展了專利合作，該節點地區擁有較高的網絡地位。本文通過相對中間中心度衡量一個國家在多大程度上位于網絡中其他節點國家的“中間”，該指標值越大，越有機會獲取不同渠道的各類信息和資源，從而控制其他國家間的合作。結構洞指數反映節點國家位于結構洞位置的可能性程度，結構洞指數越高，越有可能處在結構洞中，能獲取的異質性資源就越多。

三、“一帶一路”區域數字通信跨國專利合作地域分布特征及演化

由于歷史文化、地理距離和國家政策等原因，我國與“一帶一路”各區域的專利合作存在一定的不均衡性（張明倩和鄧敏敏，2016）。為了研究我國與“一帶一路”數字通信專利合作的地域分布特征，本文采用了反映區域差異的變異系數，表2 顯示在最近三個觀察周期里呈現上升趨勢，說明中國與“一帶一路”各板塊數字通信專利合作區域差異正在增大，地域不均衡性仍在上升。

同時，表2 和表3 反映了四個觀察周期里我國與“一帶一路”各板塊數字通信專利合作的分布情況。如表2 所示，2000—2004 年“一帶一路”范圍內中國主要與中東歐展開數字通信專利合作，但合作數量十分稀少；2005—2009 年、2010—2014 年、2015—2019 年中國均主要與東南亞板塊進行數字通信專利合作，且合作越來越頻繁；到2019 年，中國與“一帶一路”國家的數字通信專利合作已經覆蓋到除中亞外的五大板塊，合作專利數量也明顯增長。到2019 年，中國與東南亞板塊的全部數字通信專利合作量占到中國與所有“一帶一路”國家數字通信總合作專利量的76.8%，東南亞成為與中國開展數字通信專利合作最活躍的“一帶一路”板塊，其中，新加坡是中國在東南亞最主要的數字通信合作國家，也是中國在整個“一帶一路”里最主要的合作國家。

表2 中國與“一帶一路”各板塊數字通信專利合作地域分布表

表3 中國與“一帶一路”國家數字通信專利合作量表

近年來，中國與中東歐板塊的數字通信合作專利數量正在逐漸減少，主要與南亞、西亞和中東各國展開合作。印度是南亞與中國合作最多的國家，中國與印度毗鄰，地理空間上的鄰近為兩國間的技術合作與知識交流創造了諸多便利條件（向希堯和裴云龍，2016），但中國與印度的合作頻率正在逐漸下降。以色列是中國在西亞、中東板塊最主要的數字通信專利合作伙伴國。中國與蒙俄數字通信通信專利合作程度較低，總計只有5 件合作專利，而中國與中亞的數字通信專利合作還處在零的階段，這與中亞地處亞歐大陸中心地帶、經濟基礎薄弱、數字通信技術水平低有關。綜合而言，中國跨國專利合作區域差異正在增大，地域不均衡性加大，與東南亞相比，其他板塊和中國的數字通信專利合作程度均處于較低水平，這也說明中國與其他板塊的數字通信合作關系仍有很大的發展空間。

四、“一帶一路”區域數字通信跨國專利合作技術領域分布特征

2000—2019 年與中國進行數字通信專利合作總頻次排在前三位的“一帶一路”國家為新加坡、印度、波蘭，表4 分析了中新、中印、中波數字通信專利合作的子領域情況。中國和新加坡數字通信專利合作涉及的數字通信子領域最為廣泛，其中合作最多的子領域為本地資源管理（H04W 72/00）、為傳輸通道提供多用途的裝置（H04L 5/00）、檢測或防止收到信息中的差錯的裝置（H04L 1/00）。中印主要合作數字通信領域為H04L 1/00 至H04L 27/00 單個組中不包含的裝置、設備、電路和系統（H04L 29/00）及數據交換網絡（H04L 12/00），中波主要在數據交換網絡（H04L 12/00）和本地資源管理（H04W 72/00）方面進行數字通信專利合作。

表4 中國與新加坡、印度、波蘭數字通信專利合作IPC 表

五、“一帶一路”區域數字通信跨國專利合作網絡特征及演化分析

（一）“一帶一路”區域數字通信跨國專利合作網絡可視化分析

“一帶一路”數字通信專利合作網絡中節點表示“一帶一路”國家，連線表示專利合作關系。為了反映網絡的動態演化規律，本文以5 年為一個觀測周期，將2000—2019 年劃分成2000—2004 年、2005—2009 年、2010—2014 年、2015—2019 年4 個時間段，分別繪制“一帶一路”數字通信專利合作網絡，如圖1 所示。由于專利數據公開存在滯后性，2018 年、2019 年數據為部分數據。2000—2004 年“一帶一路”進行數字通信專利合作的國家較少，國家間聯系疏淡，新加坡作為該時期數字通信技術較為先進的國家，成為網絡中最主要的合作對象，多數國家選擇與新加坡建立合作聯系。2005—2009 年，建立聯系的節點國家明顯增多，新加坡、中國、印度、馬來西亞合作的國家最多，其中，新加坡憑借早期積累的數字通信技術實力，依舊受到多數國家的青睞，中國的數字通信技術實力在這一時期快速提升，中國在合作網絡中的重要性開始得到顯現。2010—2014 年更多的國家建立起數字通信合作關系，國家間合作聯系較前兩個周期尤其密切，隨著2013 年中國提出建設“新絲綢之路經濟帶”和“21 世紀海上絲綢之路”的合作倡議，“一帶一路”數字通信專利合作迎來“高峰”，各國積極投入到“一帶一路”數字通信專利合作中，中國和新加坡成為“一帶一路”中最熱門的合作對象。雖然2015—2019 年中2018 年、2019 年僅有部分數據，但網絡中建立聯系的節點國家數量也已經達到了與2010—2014 年相當的水平，此時中國的中心位置最為明顯。整體而言，跨國專利合作網絡階段性演化特征顯示，網絡節點數增加體現網絡合作的規模不斷擴張，網絡連接次數和網絡邊數不斷增加體現網絡中合作關系變得愈加稠密，說明受“一帶一路”倡導影響，越來越多的國家愿意通過專利合作參與到數字通信專利領域的研發活動中。尤其是第四階段，與中國節點連接的網絡邊數和連接次數大幅度增加，說明中國作為倡議國，對網絡規模持續擴大和網絡稠密程度增加的推動作用逐漸加大。

圖1 “一帶一路”區域數字通信專利合作網絡演化

（二）“一帶一路”區域數字通信跨國專利合作網絡整體結構特征

通過非孤立節點數、連接數、網絡密度、中間中心勢指標來描述“一帶一路”數字通信專利合作網絡的整體結構特征，見表5。表5 顯示2000—2004 年、2005—2009 年、2010—2014 年、2015—2019 年“一帶一路”數字通信專利合作網絡中非孤立活動節點數逐漸增多，超過一半的“一帶一路”國家在數字通信領域建立合作關系，合作網絡規模擴大，說明2000—2019 年“一帶一路”范圍內數字通信專利合作關系逐漸普遍建立，數字化大潮下，新基礎設施建設已經成為各國家推進的重要工作。2000—2014 年網絡中的連接數從11 上升至39，網絡連接數增加，說明隨著網絡節點數的增加，網絡聯系更為稠密，反映2013 年中國提出“一帶一路”合作倡議后，各國間合作關系增多。

表5 “一帶一路”數字通信專利合作網絡整體特征

網絡密度刻畫網絡中節點國家專利合作的緊密程度，2000—2004 年合作網絡的該指標達到0.873，2005—2009 年網絡密度稍有下降，而該時期的非孤立節點數上升，說明網絡中新加入的節點稀釋了網絡密度，網絡中知識和資源流通的效率略有下降。隨后的兩個觀察周期里網絡密度有所回升，達到0.755，四個觀察周期里專利合作網絡內部的網絡聯系緊密程度先下降再回升，說明雖然更多的國家加入到數字通信合作中，但國家間合作的頻繁程度沒有隨網絡非孤立節點數獲得同等程度的增加，使得網絡密度被相對稀釋，但隨著近年來國家間研發合作頻繁程度逐步增加，網絡密度稀釋現象得到改善。這也反映合作聯系仍有提升空間，“一帶一路”區域的數字通信專利合作仍有相當大的潛力。

中間中心勢衡量合作網絡在多大程度上圍繞一個或幾個節點國家進行專利合作，2000—2004 年該指標值達到40.890%，結合圖1 分析可知，該時期“一帶一路”區域內的數字通信專利合作主要圍繞新加坡展開。2005—2009 年，中心勢有較大幅度的下降，結合圖1 可知，這主要是因為該時期新加坡、中國、印度、馬來西亞等國在數字通信專利合作方面均表現出較強的活躍性，相對前一時期，該時期的合作較為分散，合作中心勢不顯著。2010—2014 年中間中心勢大幅上升至56.880%，說明此時合作網絡部分國家掌握著較多的研發知識和資源，并在網絡知識和資源的流動起重要調控作用，而其他大多數國家集中通過個別影響力大的節點國家傳遞-知識和資源，說明出現了部分國家對網絡知識和資源的控制力較強，網絡“集權”程度加大。結合圖1可知，中國和新加坡成為“中心”國家，在網絡中占據了重要的地位和影響力，其他國家傾向于與“中心”國家建立合作關系，這也說明相對于印度和馬來西亞，中國和新加坡在數字通信技術的發展上具有較強的影響力，初步建立了專利合作網絡中的中心勢力。2015—2019 年，“集權”有緩解，中間中心勢下降至35.260%，說明近年來網絡合作圍繞個別國家展開的程度逐漸變弱，網絡“集權”減弱。中間中心勢的波動說明合作網絡“集權”趨勢的動蕩，間接反映了該領域國家之間競爭的激烈，中國和新加坡在數字通信專利合作網絡的中心地位的穩定性受到挑戰。

（三）“一帶一路”區域跨國數字通信專利合作網絡個體特征

1.專利合作網絡節點度數中心度

本文通過相對度數中心度衡量節點國家的在網絡中的中心地位，見表6。表6 描述了2000—2004 年、2005—2009 年、2010—2014 年、2015—2019 年4 個觀察周期里相對度數中心度在前5 位的國家。2000—2014年，新加坡在“一帶一路”數字通信專利合作網絡中占據最高地位，在網絡中有核心影響力，但這種影響力逐漸下降，中國與新加坡在網絡中的中心地位差距逐漸縮小。說明這一階段新加坡在“一帶一路”數字通信專利合作中發揮主導作用，中國則在網絡中占據次要地位。2015—2019 年，中國反超新加坡，成為“一帶一路”數字通信專利合作網絡中地位最高的國家，在網絡中占據核心位置。這源于“十三五”時期，中國通信行業在推進寬帶基礎設施升級、促進信息應用服務繁榮、擴大信息消費規模等方面加快了前進的步伐。整體來看，網絡正處于弱化原核心、形成新核心的狀態，以新加坡為核心的“一帶一路”數字通信合作網絡正在向以中國和新加坡為核心轉變，中國的中心地位已經確立，但同時反映第一位次的國家中心度呈下降趨勢，說明核心國家的“集權”程度都正在逐漸減弱，網絡呈現出多中心、多元化趨勢。

表6 “一帶一路”數字通信跨國專利合作網絡節點國家相對度數中心度（前5 名國家）

2.專利合作網絡節點中間中心度

本文通過相對中間中心度衡量一個國家在網絡中作為“中介國”的程度，見表7，選擇2000—2004 年、2005—2009 年、2010—2014 年、2015—2019 年4 個觀察周期里相對中間中心度排在前五的國家，其中，2000—2004 年除新加坡和中國外，其余國家相對中間中心度均為0，所以表格中只列出了新加坡和中國的中心度。2000—2004 年，只有新加坡和中國的相對中間中心度大于0，說明新加坡和中國控制了其他“一帶一路”沿線國家進行的所有數字通信專利合作，“一帶一路”數字通信專利合作所需資源被新加坡和中國壟斷，其中新加坡是合作網絡的“大中介”，中國是網絡“小中介”。2005—2009 年，中間中心度大于0 的不再只有新加坡和中國，說明“一帶一路”數字通信合作資源開始由壟斷式的集中逐漸走向分散，新加坡雖然還是網絡中的“大中介”，但不少國家創新能力已經直接與其他國家建立起合作關系，彼此間進行數字通信專利合作可以繞“中介”而行。2010—2019 年，在“一帶一路”倡議的推動下，中國相對中間中心度居第一，成為“一帶一路”數字通信專利合作網絡的“大中介”，新加坡退居第二，這一時期中國已控制了“一帶一路”國家之間的數字通信合作，但其他國家之間不通過兩個中介而建立起的合作關系仍在增加。

表7 “一帶一路”數字通信跨國專利合作網絡節點國家相對中間中心度（前5 名國家）

整體而言，2000—2019 年，新加坡的相對中間中心度呈現持續下降狀態，從原本壟斷式的“大中介”變為次于中國的“小中介”，其所擁有的數字通信合作資源和對合作的控制能力分散至中國、印度、俄羅斯等國。中國則由次于新加坡的“小中介“成長為控制著網絡主要數字通信專利合作的“大中介”，中國成為“一帶一路”沿線國家之間互相聯系的關鍵節點，能夠較強地控制其他國家間數字通信知識、信息、資源等的傳遞路徑。結合相對度數中心度分析可知，中國在網絡中心地位和網絡媒介程度這兩個方面均實現了對新加坡的反超，在專利合作網絡中逐漸發揮主導性作用，引導著“一帶一路”區域的數字通信技術發展?？墒牵m然中國在網絡中心地位和網絡媒介程度這兩個方面仍保持主導性作用，但其控制水平下降，反映網絡合作資源控制開始由集中逐漸走向分散，中國對數字通信合作資源和合作關系的影響能力在減弱，其他國家創新能力在上升，主導國家的技術溢出效應在增加。

3.專利合作網絡結構洞

根據Burt（1995）的定義，“非冗余的聯系人通過結構洞連接，一個結構洞就是兩個行動者之間的非冗余聯系”。結構洞指數由限制度計算而來（2-限制度），結構洞用于衡量節點國家是否位于網絡的結構洞位置，本文以此判斷該國家對其他節點國家的依賴或制約程度（鄭棟等，2019），結構洞指數越高，越有可能位于結構洞位置，所具備的信息交換、資源控制優勢越明顯。見表8，2000—2004 年、2005—2009 年兩個觀察周期里新加坡的結構洞指數最高，在“一帶一路”數字通信專利合作網絡中擁有最強的控制資源和信息交換的能力。2010—2014 年，匈牙利占據結構洞最優勢位置。2015—2019 年，土耳其又取代匈牙利成為結構洞指數最高的國家，說明近十年來，“一帶一路”數字通信專利合作網絡沒有形成穩定的結構洞，占據結構洞的國家成員變動較大，尚未有國家可以持續控制“一帶一路”數字通信專利合作中的信息和資源交換，避免了個別國家長期獨占異質性信息這一問題，抑制壟斷局面的形成。2000—2019 年，新加坡的結構洞指數和結構洞指數排名均呈下降趨勢，結構洞指數由排名第一的1.722 下降至排名第五的1.132，說明新加坡正在逐漸偏離結構洞位置，對“一帶一路”數字通信專利合作網絡中其他節點國家的控制程度正在逐漸減弱，逐漸丟失在信息和資源上的優勢。2000—2004 年、2005—2009 年、2010—2014 年，中國的結構洞指數穩定上升，但排名由第二位下降至第四位，說明雖然中國在網絡中控制信息和資源交換的能力有所提升，但結構洞位置優勢程度依然不及匈牙利、羅馬尼亞、新加坡等國。2015—2019 年，中國排名維持第四，但結構洞指數下降，說明近年來，中國的結構洞優勢并不明顯。上述結果反映出在“一帶一路”數字通信專利合作網絡中其他國家對中國的依賴程度正在減弱。中國的合作伙伴過于分散，合作關系雖然在逐漸變“廣”，但普遍較“淺”，呈現出“高廣度-低深度”的特征，沒有掌握的足夠信息優勢，獲取非冗余信息的能力有所欠缺，說明中國的數字通信創新能力、技術領導力和政策影響力仍需要加強。

表8 “一帶一路”數字通信專利合作網絡節點國家結構洞指數比較（前5 名國家）

（四）“一帶一路”區域數字通信跨國專利合作網絡的小世界效應

小世界效應可以用平均路徑長度和聚類系數來描述。平均路徑長度是指網絡中連接兩點之間最短路徑的平均長度（劉軍，2014），平均路徑長度越大，節點之間進行交流合作需要經歷的中間節點就越多，信息交流越不通暢。見表9，2000—2004 年，“一帶一路”數字通信專利合作網絡的平均路徑長度為1.806，2005—2009年，平均路徑長度上升明顯，達到2.793，說明這時“一帶一路”數字通信專利合作網絡中的節點國家平均要通過約3 個中間節點國家才能實現合作，信息的流通傳遞較不便利。2010—2019 年，該指標值稍有下降后又上升，說明在中國“一帶一路”政策倡議下，雖然緩解了數字通信合作交流的困難，但近幾年由于貿易保護主義的抬頭，“一帶一路”國家數字通信專利合作交流困難程度又呈現上升趨勢。

聚類系數是用對網絡中節點之間集聚成團程度的一種測度（楊勇和王露涵，2020），聚類系數越大說明節點集聚的程度就越高（孫中瑞和常宏建，2020），“小團體”現象越突出，從表9 中可以發現，2000—2004 年、2005—2009 年聚類系數較小，均介于2、3 之間，2010—2014 年、2015—2019 年聚類系數則較大，均超過了10，其中2010—2014 年，聚類系數更是達到了16.630，說明“一帶一路”數字通信專利合作網絡的集聚程度很高，“小團體”現象顯著。

表9 “一帶一路”數字通信專利合作網絡聚類系數和平均路徑長度

根據社會網絡理論，小世界網絡有較短的平均路徑長度和較大的聚類系數（Jia 和Yumei，2018）。如果一個網絡平均路徑長度小于10 而聚類系數大于0.1 時，該網絡就具有小世界網絡效應。四個觀察周期里的平均路徑長度和聚類系數均符合小世界效應的要求，說明“一帶一路”數字通信專利合作網絡具有小世界效應，網絡中信息傳遞的質量和效率較好。近十年的“一帶一路”數字通信專利合作網絡并不是隨機網絡，國家之間的數字通信專利合作不是隨機進行的，數字通信技術實力強的國家更容易和其他國家建立合作關系。較小的平均路徑長度和較大的平均聚類系數表明網絡中各國家的技術交流與互動頻繁。但是隨著網絡中“小團體”的出現和平均路徑長度的增加，各國家間的交流便捷程度和信息傳遞的有效性下降，小世界效應減弱。

（五）跨國專利合作的“專利權人-熱門技術”二模網絡分析

為了挖掘“一帶一路”數字通信專利合作中的專利權人（不包括自然人，下文專利權人皆指代非自然人專利權人）和數字通信子領域對應情況，本文利用UCINET6 軟件繪制了“一帶一路”數字通信專利合作專利權人和數字通信子領域的二模網絡，連接著同一個子領域節點的專利權人間保持緊密聯系可以促進數字通信技術的突破性創新（高太山和柳卸林，2016），如圖2 所示。經分析，2000—2019 年共有250 個“一帶一路”專利權人節點在圍繞數字通信33 個子領域節點開展了專利合作，其中，在數據交換網絡（H04L 12/00）、專門適用于無線通信網絡的業務或設施（H04W 4/00）、保密或安全通信裝置（H04L 9/00）這三個數字通信子領域進行的專利合作最為頻繁（由于H04L 29/00 代表H04L 1/00 至H04L 27/00 單個組中不包含的裝置、設備、電路和系統，范圍較寬泛，沒有具體指向，分析熱門子領域時不將其包括在內。），H04L 12/00 子領域節點連接了104 個專利權人，70 個專利權人與H04W 4/00 子領域節點聯系，H04L 9/00 子領域節點連接62 個專利權人，說明數據交換網絡、適用于無線通信網絡的業務或設施、保密或安全通信裝置是“一帶一路”數字通信專利合作中的熱門子領域，數字通信技術的這幾個子領域發展較快，“一帶一路”各國的專利權人對這幾個子領域較為重視。由圖2 可知，聯發科技股份有限公司、鴻海精密工業股份有限公司、鴻富錦精密工業（深圳）有限公司在上述熱門技術子領域覆蓋得較為廣泛，具有較大競爭力?？傮w而言，中國在數字通信各子領域進行較廣專利布局的企業并不多，中國企業整體對子領域的布局范圍也有待擴大。

六、結論與建議

總體而言，在中國“一帶一路”倡議下該區域跨國數字通信聯系專利合作變得更加活躍。隨著發達國家經濟與科技貿易保護主義加深，世界格局將發生復雜變化，以下就中國在“一帶一路”區域的數字通信專利合作未來發展提出建議：

第一，改善合作區域分布差異大和地域不均衡性，增強與數字通信技術潛在需求旺盛區域的合作對接。

中國與“一帶一路”各板塊數字通信專利合作區域分布差異增大，地域不均衡性正在上升。其中，東南亞板塊是中國在整個“一帶一路”區域里最主要的合作板塊，其他板塊和中國的數字通信專利合作程度仍較低，中國與其他區域的數字通信合作仍有很大的發展空間。中國不應局限于與東南亞的合作，應積極尋求新合作伙伴，開辟新空間，有效地緩解中國和印度、新加坡在東南亞市場的激烈競爭。在數字化進程中，南亞、西亞、中東地區發展中國家的科技和數字通信行業發展水平相對落后，近年來，這些國家政府積極布局，通信行業發展初見成效，雖然與中國及其他領先國家仍有較大差距，但網絡接入能力有顯著提升，互聯網滲透率快速增長，催生了大量數字通信基礎設施建設需求，發展潛力非?？捎^。中國有必要與南亞、西亞、中東地區加深在數字通信基礎設施方面的專利合作，以改善合作地域分布不均衡這一情況?？梢源罱ㄕg合作平臺，為與“一帶一路”沿線及相關參與國的高校院所、企業、服務機構之問開展合作創造良好的渠道環境。

第二，提高合作網絡的穩定性，支持技術弱勢國家，縮小技術差距，防止這些國家邊緣化。

“一帶一路”區域數字通信專利合作網絡具有小世界效應，但是由于網絡中“小團體”出現及平均路徑長度增加，小世界效應正在減弱，說明部分國家團體化趨勢加強，而技術弱勢國家也逐漸呈現邊緣化趨勢，這種狀態不利于數字通信技術在整個合作網絡中共享和知識流動，阻礙研發合作的開展。技術差距增加，技術弱勢國家提升數字通信技術水平難度加大，從長期看影響整個區域專利合作網絡穩定性。中國作為“一帶一路”的倡導者，在網絡中占據核心地位，應積極發揮自己的領導力和影響力，主動提供技術、資金等方面的支持，充分利用自身的橋梁價值，協調好各國間的競爭和合作關系，使各國充分發揮自身優勢，實現合作互惠，密切關注技術弱勢國家，為技術弱勢國家建立更多合作提供機會和條件，避免出現各國間技術實力差距過大的局面，促進合作網絡的穩定，實現“一帶一路”高質量發展。

第三，強化中國在網絡中的結構洞優勢，借力金融市場和基礎設施共建向“高廣度-高深度”合作模式轉變。

近十年來，“一帶一路”區域數字通信跨國專利合作網絡沒有穩定的結構洞，目前并未出現哪個國家可以在合作中持續擁有信息交流和資源交換優勢。中國的結構洞優勢不明顯，數字通信專利合作伙伴過于分散，合作關系雖然在變“廣”，但普遍較“淺”，說明中國在跨國專利合作網絡中沒有掌握足夠的信息和資源優勢。今后要借助金融市場為“一帶一路”技術和產品市場提供融資，以及支撐基礎設施共建。依托我國產能和技術水平先發優勢，積極推動弱勢國參與“一帶一路”的數字通信專利技術和市場合作，實現數字通信技術、基礎設施和金融合作，發展戰略伙伴關系，推動網絡合作模式朝著“高廣度-高深度”的方向發展，以增強結構洞優勢。

第四，引導企業在數字通信子領域深度和廣度合理布局，鼓勵企業“走出去”開展多樣化專利合作。

中國政府應引導企業在專利合作中合理布局。目前中國企業在“一帶一路”跨國專利合作中過多專注于數據交換網絡、適用于無線通信網絡的業務或設施、保密或安全通信裝置等幾個技術領域，亟待實現技術合作多樣化。政府可以引導企業增加在傳感技術和通信環境等技術領域的布局，提高布局廣度，為技術標準走出國門奠定基礎。此外，目前在專利合作中能實現子領域廣泛覆蓋的企業仍偏少。政府還應重視和鞏固國內數字通信領域的技術基礎，加快培育一批綜合能力強的企業，并通過設立海外研發中心、共建特色科技園區等方式鼓勵它們“走出去”?！耙粠б宦贰毖鼐€國家聚集了大量華人、華僑，中國要重視與海外華人、華僑的互動和聯系，努力拓展與新加坡、俄羅斯、以色列等“一帶一路”技術強國的研發合作關系，通過獲得技術溢出提高我國企業的技術研發實力。